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Medizinische Universität Graz    

Meine Abschlussarbeiten - Publikationen

Dissertation - Detailansicht
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Bibliografische Informationen
 Der Einfluss der Interaktion zwischen Mitochondrien und endoplasmatischem Retikulum auf den Stoffwechsel im Alter  
 Die Homöostase des mitochondrialen Kalziums ([Ca2+]mito) ist ein zentraler Regulator der

Zellphysiologie und steuert Prozesse wie Signaltransduktion, Energiestoffwechsel und

Überleben der Zellen. In dieser Arbeit untersuchten wir Veränderungen der [Ca2+]mito

Homöostase in einem In-vivo-Alterungsmodell sowie in In-vitro-Krebszelllinien und induzierten

seneszenten Zellen.

Im ersten Teil etablierten wir die elektrische Feldstimulation (EFS) als zuverlässigen Stimulus

für die [Ca2+]mito-Aufnahme, wodurch wir untersuchen konnten, wie sich die [Ca2+]mito-Aufnahme

und -Freisetzung mit zunehmendem Alter im Pharynxmuskel von Caenorhabditis elegans (C.

elegans) verändern. Durch die Kombination von EFS mit einem FRET-basierten, in

Mitochondrien lokalisierten Ca2+-Biosensor, der in den Pharynxmuskeln von C. elegans

exprimiert wurde, konnten die [Ca2+]mito-Spiegel in betäubten Nematoden mittels Live-Cell

Imaging überwacht werden. Mit dieser Methode bestätigten wir den zuvor beschriebenen

Anstieg des basalen [Ca2+]mito Levels während des Alterungsprozesses und deckten eine

altersbedingte und regionsspezifische Verstärkung der vom mitochondrialen Ca2+-Uniporter

(MCU) abhängigen [Ca2+]mito-Aufnahme in Verbindung mit einer kumulativen Belastung auf.

Im zweiten Teil stellen wir einen interventionellen Ansatz vor, der sich Veränderungen von

Krebs- und seneszenten Zellen im Ca2+-Fluss zwischen Endoplasmatischem Retikulum und

Mitochondrien zunutze macht. Basierend auf den Bindungseigenschaften des natürlichen

Polyphenols Resveratrol identifizierten wir neue ATP-Synthase-Inhibitoren mit verbesserten

physikalisch-chemischen Eigenschaften und Zielspezifität. Wir konnten nachweisen, dass

diese neuartigen ATP-Synthase-Inhibitoren bevorzugt die Proliferation von Krebszellen

hemmen. Die Anwendung sowohl von Resveratrol als auch seiner Analoga in einem durch

oxidativen Stress induzierten Fibroblasten-Seneszenzmodell zeigte die Zelltypspezifität dieser

Verbindungen bei der Seneszenz.  
 Alterung; Caenorhabditis elegans; Kalzium-Signalwege; Krebs; Stimulation durch elektrisches Feld; endoplasmatisches Retikulum; Mitochondrien; Kalziumhomöostase in den Mitochondrien; Seneszenz  
 
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Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Gabrijelčič, Sonja
Betreuende Einrichtung / Studium
  Lehrstuhl für Molekularbiologie und Biochemie
 UO 094 202 PhD-Studium (Doctor of Philosophy); Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Madreiter-Sokolowski, Corina; Assoz. Prof. Priv.-Doz. Mag.pharm. PhD.
  Gottschalk, Benjamin; Priv.-Doz. MSc PhD.
  Büttner, Sabrina; Univ.-Prof. Dr. rer. nat.
  Kaserer, Teresa; Assoz. Prof. Mag., PhD